5月29日世界肠道健康日 关于肠道健康！这些研究成果必看！

5月29日是世界肠道健康日，本文中，小编整理了科学家们发表的多篇研究成果，共同聚焦肠道健康，与大家一起学习！

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【1】Cell：生酮饮食改变肠道微生物群和肠道免疫系统

doi：10.1016/j.cell.2020.04.027

低碳水化合物、高脂肪生酮饮食近年来吸引了公众的关注，因为这种饮食被认为可以降低炎症、促进体重减轻和心脏健康，而最近加州大学旧金山分校（UCSF）对一小群志愿者的研究发现生酮饮食对人肠道微生物群具有显着的影响。在小鼠身上进行的其他实验表明，所谓的"酮体"--一种"生酮饮食"这个名字来源的分子副产品--直接影响肠道微生物群，最终可能抑制炎症，这表明酮体作为影响肠道自身免疫紊乱的疗法可能有好处。在生酮饮食中，碳水化合物的消耗显着减少，以迫使身体改变新陈代谢，以脂肪分子而不是碳水化合物作为主要能量来源--产生酮体作为副产品--这一转变的支持者声称有许多健康益处。

近日，刊登在Cell杂志上的一项研究报告中，研究人员招募了17名成年超重或肥胖的非糖尿病男性患者，让他们在代谢病房里住院两个月，在那里，他们的饮食和运动水平被仔细监控和控制。该研究的亮点包括：生酮饮食改变肠道微生物群的方式不同于高脂肪饮食；生酮饮食导致的肠道微生物的部分变化是通过宿主体内酮体的产生来驱动的；β-羟基丁酸选择性地抑制双歧杆菌生长；与维生素D相关的肠道微生物群降低了肠道Th17细胞的水平。

【2】Cell Rep：深度剖析！衰老和饮食或会改变机体肠道上皮细胞的蛋白质组特性！

doi：10.1016/j.celrep.2020.107565

近日，一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中，来自德国弗里茨-李普曼研究所—莱布尼茨老龄化研究院等机构的科学家们通过研究发现，衰老和饮食或会导致肠道上皮细胞中蛋白质组发生改变。小肠是机体与环境之间最重要的接触面之一，其主要负责营养的吸收，同时也能形成抵御潜在有害环境因素的屏障，这项研究中，研究人员分析了衰老和饮食对年龄和老年小鼠机体肠道上皮细胞的影响，研究人员揭示了区域特异性对蛋白质组的影响效应及适应营养有效应的年龄相关的损伤，相关研究结果或为阐明小鼠机体中小肠蛋白质组的空间架构提供一幅完整的图像。

小肠有两大主要功能，第一就是负责从我们所摄入的食物中吸收营养物质，其次其能够扮演屏障功能来限制有害物质进入机体，小肠是一个高度适应性和动态器官，其能不断适应营养的摄入和饮食的改变，小肠上皮细胞会每隔3-5天经历一个不断更新的过程。目前研究人员已经阐明了衰老和饮食对小肠功能的影响效应，众所周知，衰老会降低小肠上皮细胞对营养物质的吸收从而导致老年人出现营养不良等表现，此外，研究者还知道小肠中不同区域的解剖学差异，但截至目前为止，研究者并不清楚衰老和饮食对组成小肠上皮细胞的特定类型蛋白质亚群的区域特异性效应。

【3】Nat Microbiol：肠道微生物重塑肠道粘膜的基因表达

doi：10.1038/s41564-019-0659-3

近日，来自德国癌症研究中心和耶路撒冷希伯来大学的科学家证明，肠细菌会影响肠道粘膜细胞中的DNA表达特征，从而对肠道的发育以及炎症反应产生很大的影响。大量的研究工作表明，肠道微生物群及其组成与一系列疾病，例如从肠道炎症性疾病，代谢性疾病，癌症，自闭症和抑郁症等有关。然而，这些研究通常仅显示两者之间的相关性，并不清楚肠道微生物如何影响疾病的发生。对此，来自德国癌症研究中心（DKFZ）的Frank Lyko和来自耶路撒冷希伯来大学的Yehudit Bergman试图联手解决这个问题。

在该研究中，研究人员比较了具有正常微生物组的小鼠和在无菌条件下生长的小鼠的肠道粘膜细胞的DNA修饰情况。他们专注分析了DNA甲基化情况。研究人员注意到，在无菌和微生物定殖的动物之间，肠道上皮细胞DNA甲基化模式存在很大差异。在后者中，他们发现了一组由去甲基化激活的“前哨基因”，它们负责健康肠道中肠粘膜的正常再生。

【4】J Func Foods：藻类有助于肠道健康

doi：10.1016/j.jff.2019.103738

莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）是世界上分布最为广泛，生长十分迅速的藻类植物，同时也是自然界被实验室研究最为深入的藻类之一，来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员最近研究了食用莱茵衣藻的影响，并证明其能够改善与肠易激综合症（IBS）相关的人类胃肠道疾病，例如腹泻，胀气等等，相关结果发表在Journal of Functional Foods杂志上。

研究者表示，人们几十年来一直在研究这种藻类，但我们的研究首次表明其作为食物对人体的好处。多年来，实验室的研究人员一直在探索莱茵衣藻作为药物和生物燃料的价值。现在，他们发现这种藻类作为营养食品添加剂可以改善人体健康。小鼠研究的初步数据表明，食用莱茵衣藻可显着降低急性结肠炎小鼠的体重降低速率。基于这些结果，研究人员着手测试人类志愿者食用藻类后是否具有类似效果。志愿者每天食用一勺粉末状的莱茵衣藻生物质，并对其肠胃健康进行长达一个月的观察。

【5】Cell：神经系统或在抵御肠道感染过程中扮演着关键角色

doi：10.1016/j.cell.2019.12.016

友好的肠道菌群与免疫系统之间和平微妙的共存依赖于免疫细胞和肠道内壁细胞之间高度协调信息的交换，近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自耶鲁大学的科学家们通过研究发现，两种特殊的细胞类型或对于抵御机体危险感染的抗菌化合物的产生非常重要。研究者表示，为了对细菌入侵者产生反应，肠道中的神经细胞（并非肠壁的细胞或免疫细胞）或会释放抵御感染的细胞因子；相关研究结果或能帮助阐明机体如何对诱发食物中毒和其它疾病的细菌感染做出反应。

研究者Richard Flavell教授说道，我们认为，免疫系统的细胞和肠道屏障细胞能相互协调，通过动员抗菌蛋白的产生来抵御机体外来的入侵者，然而这个故事其实并不是真的，机体神经系统会告诉屏障细胞该做什么。事实证明，在抗击肠道病原体的斗争中，“步兵”就是免疫系统中的白细胞介素-18分子（IL-18），而白细胞介素证实机体免疫系统的一部分。

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【6】Nature：失眠竟会干扰机体肠道健康 引发诸如炎性肠病等多种健康问题

doi：10.1038/s41586-019-1579-3

众所周知，经常上夜班的人或跨越不同时区旅行的人往往更易变得肥胖或患上肠道炎症，目前研究人员并不清楚其中具体的分子机制；近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自葡萄牙的科学家们在肠道中发现一组与肠道健康密切相关的3型天然淋巴细胞(ILC3s，Group 3 innate lymphoid cells)或会受到大脑昼夜节律钟的调控。

睡眠剥夺或改变睡眠习惯会对机体健康造成严重后果，引发一系列疾病，而这些疾病通常都与免疫系统有关，比如炎症性肠病等。ILC3s是机体炎症、感染、微生物组成和机体代谢的主要调节子，其和神经元细胞能在不连续的粘膜位点发生相互作用从而引发粘膜防御机制，尽管如此，目前研究人员并不清楚在机体水平下神经免疫回路如何运行、整合外部的环境信号来调节ILC3的反应。

【7】Gastroenterology：喝红酒或能提高肠道微生物多样性 增强机体肠道健康降低肥胖风险

doi：10.1053/j.gastro.2019.08.024

近日，一项刊登在国际杂志Gastroenterology上的研究报告中，来自伦敦国王学院的科学家们通过研究发现，与不喝红酒的人群相比，喝红酒的人群机体肠道微生物多样性较高（肠道健康的一个标志），同时其患肥胖风险较低，机体坏胆固醇水平较低。文章中，研究人员对916对英国女性双胞胎进行研究，分析了啤酒、苹果汁、红酒、白酒和烈酒对其机体肠道微生物群落的影响。

研究者表示，喝红酒的个体机体中肠道微生物组的多样性要比不喝红酒的人群高，而且这种现象并未在喝白葡萄酒、啤酒或烈性酒的人群中观察到；Caroline Le Roy博士说道，尽管长期以来我们一直知道红酒对机体健康有很多无法解释的好处，但本文研究结果表明，适量摄入红葡萄酒与机体肠道健康和肠道微生物组的多样性之间有着密切的关联，这或许在一定程度上能够解释长期以来人们一直争论的红葡萄酒对机体健康的有益影响。

【8】Nat Med：母乳中的特殊抗体或能保护早产婴儿免于致死性肠道疾病的影响

doi：10.1038/s41591-019-0480-9

近日，一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中，来自匹兹堡大学等机构的科学家们通过研究发现，母乳中的一种特殊抗体或能抑制早产儿发生坏死性小肠结肠炎（NEC，necrotizing enterocolitis），坏死性小肠结肠炎是一种致死性的细菌性肠道病。

研究者表示，免疫球蛋白A（IgA）能够与肠道中的细菌结合，与IgA结合的细菌越多，婴儿患NEC的概率就越小，由于早产儿仅会在出生最初几周内从母乳中获得IgA，因此研究者强调了这期间母乳喂养的重要性，研究者Timothy Hand教授说道，在长达10年的时间里我们都知道，患NEC的婴儿机体肠道中存在肠杆菌科细菌，但如今我们发现婴儿患病情况或许与肠杆菌科细菌水平无关，而取决于细菌与IgA的结合情况。

【9】Nature：重磅！鉴定出一种独特的肠道干细胞可再生受损肠道

doi：10.1038/s41586-019-1154-y

肠上皮的更替由位于隐窝区底部的多能性LGR5+隐窝基底柱状细胞（crypt-base columnar cell， CBC）驱动。然而，CBC在因辐射等导致的损伤后会丢失，但是肠上皮仍然能够恢复。因此，第二组静止的"+4"细胞，即储备干细胞（reserve stem cell， RSC），已被提出再生受损的肠道。尽管CBC和RSC被认为是相互排斥的，但是随后的研究已发现LGR5+ CBC表达RSC标志物，而且RSC是可有可无的，然而LGR5+细胞对于修复受损的肠道是必需的。

此外，人们已发现吸收性肠上皮细胞、分泌细胞和慢循环LGR5+细胞的祖细胞有助于促进再生，相比之下，在肠道再生中起着重要作用的转录调节因子YAP1已被提出诱导LGR5+细胞产生促存活表型。因此，细胞可塑性或不同的细胞群体是否对肠道再生至关重要仍然未知。在一项新的研究中，来自加拿大西奈山医院、多伦多大学和麦吉尔大学健康中心研究所的研究人员利用单细胞RNA测序分析了再生的小鼠肠道，并鉴定出一种独特的可被损伤激活的静止细胞类型，他们称之为复活干细胞（revival stem cell， revSC），相关研究结果发表在Nature期刊上。

【10】JEM：鉴别出一种促进婴儿肠道防御机制发育的关键蛋白

doi：10.1084/jem.20181604

近日，一项刊登在国际杂志The Journal of Experimental Medicine上的研究报告中，来自北海道大学的科学家们通过研究发现了一种对小鼠机体免疫系统发育和抗体产生非常重要的特殊蛋白，相关研究结果或有望帮助理解婴儿机体肠道的防御机制。

研究者表示，这种特殊的肠道蛋白对于新生小鼠抵御机体感染非常重要，或能帮助理解新生儿断奶后机体肠道免疫系统发育的分子机制。肠道组织会不断接触暴露食物所附带的潜在有害细菌，而肠道同时也是帮助机体抵御病原体并产生维生素的天然肠道菌群的生存家园。为了维持健康平衡，肠道中的微褶细胞（M cells，microfold cells）细胞就会吸收抗原，即来自机体外部的外源性分子，这种吸收就会诱发抗体的产生，从而抗体就能结合并中和病原体。（生物谷Bioon.com）

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